施工便道橋驗(yàn)算書

宜賓過境高速雙河工程部12m工字鋼便橋設(shè)計(jì)及荷載驗(yàn)算書一、概況為保證施工便道暢通，經(jīng)研究決定在上兩河口修建兩座跨河便橋，總跨度為12m,里程為K5+410處。從結(jié)構(gòu)可靠性、經(jīng)濟(jì)性及施工工期要求等多方面因素綜合考慮，便橋采用14片40a工字鋼作為主梁，工字鋼底部用寬15cm，12mm厚的鋼板連接，每2.0m設(shè)一道橫向連接，保證工字鋼穩(wěn)定并整體受力。頂部滿鋪方木，尺寸為:24*16*400cm.二、荷載分析根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工需要，便橋承受荷載主要由橋梁自重荷載q，及車輛荷載P兩局部組成，其中車輛荷載為主要荷載。如圖1所示：圖1為簡(jiǎn)便計(jì)算方法，橋梁自重荷載按均布荷載考慮，車輛荷載按集中荷載考慮。以單片工字鋼受力情況分析確定q、P值。1、q值確定由資料查得40a工字鋼每米重67.6kg，再加上方木重量方木的密度1140Kg/m3(取最大值)，橋面滿鋪，q=((0.16*0.24*4*1140+67.6*12)/12)*10/1000=0.82KN/m加上護(hù)欄、鋼板、及其他因素單片工字鋼承受的力按1.6KN/m,即 q=1.6KN/m。2、P值確定根據(jù)施工需要，并通過調(diào)查，便橋最大要求能通過后輪重60噸的大型車輛，壓力為600KN，由14片梁同時(shí)承受，可得到=F/14，單片工字鋼受集中荷載為/14=43KN。便橋設(shè)計(jì)通過車速為5km/小時(shí)，故車輛對(duì)橋面的沖擊荷載較小，故取沖擊荷載系數(shù)為0.2，計(jì)算得到P=43KN*〔1+0.2〕=52KN三、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢算q=1.6KN/m，P=52KN，工字鋼計(jì)算跨徑=12m，根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，工字鋼容許彎曲應(yīng)力=210MPa，容許剪應(yīng)力=120MPa。1、計(jì)算最大彎矩及剪力最大彎距〔圖1所示情況下〕：最大剪力〔當(dāng)P接近支座處時(shí)〕2、驗(yàn)算強(qiáng)度正應(yīng)力驗(yàn)算：滿足要求。〔為40a工字鋼凈截面彈性抵抗矩，查表得到為1090cm3〕剪力驗(yàn)算：由于工字鋼在受剪力時(shí)，大局部剪力由腹板承受，且腹板中的剪力較均勻，因此剪力可近似按計(jì)算。為慣性矩與半截面的靜力矩的比值，d為腹板厚度，可直接查標(biāo)準(zhǔn)得,即I/S=34.1cm，d=10.5mm。計(jì)算得到：滿足要求3、整體撓度驗(yàn)算工字鋼梁容許撓度為〔1/200~1/1000〕L這里取L/800,而梁體變形為整體變形，由14片工字鋼為一整體進(jìn)行驗(yàn)算，計(jì)算得到：其中已求得：q=1.6KN/mF=52KN經(jīng)查標(biāo)準(zhǔn)得：E=2.06×105MpaI=21700cm4即滿足四、驗(yàn)算結(jié)果分析根據(jù)以上驗(yàn)算，可見本便橋可承受總重量為60噸的車輛。7.橋臺(tái)地基承載力及抗傾覆檢算7.1荷載組成活載上部構(gòu)造對(duì)臺(tái)身的作用力R的計(jì)算:12m跨工字鋼梁便橋:R=R1+R2=924.78式中:R1——工字鋼主梁對(duì)橋臺(tái)的作用力，R1＝868KNR2——為剩余橋面荷載對(duì)橋臺(tái)的作用力，R＝8.11×14/2=56.78KN7.1.2恒載：臺(tái)身結(jié)構(gòu)自重G1=1374KN；G2=422.3KN；G3=38.8KN土壓力計(jì)算按下列圖模型計(jì)算：圖7.1-1臺(tái)背土壓力示意圖臺(tái)背土壓力:主動(dòng)土壓力式中：——土的天然容重，取=18.5kN/m3H——臺(tái)背填土高度，H=6.0m——土的內(nèi)摩擦角，=300B——橋臺(tái)寬度，B=4.57.1.4臺(tái)背填土的破壞棱體上，如下列圖示。圖7.1-2車輛荷載引起土壓力模型圖那么：式中：h——等代土層厚度l——破壞棱柱體長(zhǎng)度可得：7.2橋臺(tái)地基承載力及抗傾覆檢算橋臺(tái)地基承載力檢算計(jì)算模型如下列圖示：圖7.2-1地基承載力檢算模型圖宜賓地區(qū)持力層根本為卵石土〔石質(zhì)強(qiáng)風(fēng)化〕，根本承載力為240KPa。經(jīng)檢算，該橋臺(tái)在地基承載力